基于PSASP的电力系统潮流计算分析

基于PSASP的电力系统潮流计算分析
杨明;朱雪雄;李文进;于兰芝;赵楠
【摘要】PSASP software applications, to achieve a variety of computing power system analysis,this paper describes the PSASP based on the "Power System Analysis" course flow calculation basic content analysis, and a detailed description of how to use PSASP electric power flow calculation.
So that students do theory with practice,improve teaching effectiveness courses,vocational education in line with demand.%PSASP软件的应用，实
现了电力系统的各种分析运算，本文阐述了基于PSASP对《电力系统分析》课程中潮流计算分析的基本内容，并详细说明如何运用PSASP进行电力系统潮流计算。

让学生做到理论联系实际，提高课程的教学效果，符合高职教育需求。

【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2016(000)003
【总页数】3页(P58-59,82)
【关键词】电力系统分析;PSASP;潮流计算
【作者】杨明;朱雪雄;李文进;于兰芝;赵楠
【作者单位】湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙，410131;湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙，410131;湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙，410131;湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙，410131;湖南水利水电职业技术学院，湖南长沙，410131
【正文语种】中文
电力系统分析课程是电气工程及其自动化专业的一门重要专业课程，本课程的主要内容是阐述了电力系统的基本概念、基本理论和计算方法，学生掌握的关于电力系统的这些基本知识在未来的就业中发挥着重要作用。

这门课程在教学的过程中涉及的计算及概念较多，而且教学时间有限，学习难度很大，导致学生无法顺利的掌握这些知识，因此为了提高该课程的教学，使学生能将学到的知识应用到实践中，提出了将电力系统综合程序引入到该课程中。

电力系统综合程序是中国电力科学研究院开发的一套功能强大的电力系统分析程序，目前在我国电力行业中得到了广泛的应用，主要适用于电力系统的计算分析，具有运行稳定、计算结果准确、使用方便、界面友好等优点。

PSASP以Windows系
统为技术支撑，为用户提供了目录、索引两种帮助形式，这样用户可以方便的获得电子文件形式的直接帮助，PSASP还涵有电力系统潮流计算、短路电流计算、暂
态稳定等十几种计算模块，方便用户进行稳态、暂态、线性、非线性等各种电力系统的计算；PSASP的界面人性化，简洁、明了，这样学生只需要在很短的时间内
就能掌握使用方法，不仅如此PSASP还具有灵活而强大的结果分析功能，对于电力系统分析的结果能够以报表和曲线的形式输出，能在系统单线图和地理位置接线图上标注计算结果，与Excel、AutoCAD、Matlab等常用软件有方便的接口。

潮流计算是电力系统分析中的一项最基本的分析计算，其计算的基本的流程为只要用户输入相关的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，系统将自动生成电力系统各部门正常状态下的运行参数，这样一旦发现某一参数出现故障就可及时发现，主要适用于检查网络结构在技术上是否合理和电网中功率和各元件的运行状况。

本文基于吕梁地区进行电网建模。

首先收集了吕梁地区电网大部分元件的物理参数，并通过查找和补充，准备了完备的电气设备物理参数，然后根据PSASP用户手册
建立吕梁地区电网的设备参数数据库，建立如图1所示电力系统模型，包含4台
发电机、7回交流线路、6个负荷。

运用PSASP7.0软件进行潮流计算时，潮流作业名定义为1，方案名为无控制，数据组为BASIC，方案说明为常规潮流计算，根据此方案，采用功率平衡牛顿法进
行潮流计算，得到的潮流结果如图2所示。

由于数据中仍存在问题所以潮流收敛到不合理的解（电压过高或过低），则需要进行潮流分析，潮流结果分析主要是对电压的调整。

从图中可看到，该潮流结果中Bus*1的电压为0.93，电压过低，不在0.95～1.15pu范围内，不满足要求。

因
此需要对电压进行调整。

电压偏移超过允许范围时，电压调整的措施有：
（1）电压中枢点调压
检查各母线的数据，修改母线电压上下限在规程规定之内。

（2）利用变压器分接头调压
三绕组变压器有8个分接头，最大抽头电压时抽头位置为1，越限母线电压偏小则将抽头位置调大，即将实际抽头电压调
小。

母线B31、B41所在变压器的高压侧的抽头原始位置是“4”，中压侧的位置是“1”，将高压侧的“4”调大到“5”，而中压侧位置不变，然后点“阻抗计算”改变其变比保存数据。

（3）改变电力网的无功功率分布调压
将有一定功率储备的发电厂和有一定无功功率电源的变电所母线选作PV节点，或者减小负荷无功输出。

调整结果是所有母线电压均在允许变化范围内。

调整后的潮流结果及电压如下图所示：
根据潮流计算结果可以看出，该网处于正常运行方式时，在目前负荷水平下，各处
潮流分布都比较合理。

发电功率与负荷需求达到供需平衡。

在目前负荷水平下，各处母线电压在0.95～1.15pu范围内，即满足要求。

通过以上的研究我们可以发现，针对电力系统课程的教学特点，将PSASP仿真软件引入到教学环节中可以方便快捷的进行潮流结算，获取各节点的电压以及各支路功率的损耗情况，这样就可以在较短的时间内分析出电流及功率的分布情况，一旦系统电压出现越线也可以及时的发现，减少损失，有利于学生电网潮流的运行过程，减少计算的工作量，大幅度的提高课堂教学效率，使学生能够将学到的理论知识应用到实践中，特别是对于那些电力基础较差的学生，PSASP仿真软件的应用能够
使他们掌握电力系统的概念和计算方法，提高计算的速度和准确性，帮助更大。

随着大容量远距离输电和大电网互联的发展，PSASP软件的电网潮流分析计算的应
用日益显示出其在电力系统规划、运行、控制，分析等方面的重要作用。

且它的投入在电力系统分析课程的中也有很好的教学效果。

【相关文献】
[1] 何仰赞. 电力系统分析[M] . 武汉：华中理工大学出版社.
[2] 电力系统分析综合程序用户手册. 中国电力科学研究院.
[3] 王锡凡. 现代电力系统分析[M].北京：科学出版社.
[4] 张伟，郭伟.基于PSASP的电力系统潮流计算研究[J].中国现代教育装备，2010年第七期.。